JPS6230381A - Manufacture of field effect transistor - Google Patents
Manufacture of field effect transistorInfo
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- JPS6230381A JPS6230381A JP16918785A JP16918785A JPS6230381A JP S6230381 A JPS6230381 A JP S6230381A JP 16918785 A JP16918785 A JP 16918785A JP 16918785 A JP16918785 A JP 16918785A JP S6230381 A JPS6230381 A JP S6230381A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
電界シJ果型トランジスタのゲートのリセス・エッチン
グのモニタ方法であって、モニタ素子以外の半導体基板
上に形成した他の素子のソース或はドレインが同一電位
となるように配線されている配線部分毎に窓開きしてリ
セス・工、チングをする。モニタ素子と他の素子のリセ
ス・エッチングの均一性が確保できる。[Detailed Description of the Invention] [Summary] A method for monitoring recess etching of a gate of an electric field type J-type transistor, the source or drain of other elements formed on a semiconductor substrate other than the monitor element being at the same potential. Open a window and recess/cut/chip each wiring section so that the wires are routed. Uniformity of recess etching between the monitor element and other elements can be ensured.
本発明は、電界効果型トランジスタの製造工程において
重要な、ゲートのリセス・エッチング量の再現性を高め
る方法に関する。The present invention relates to a method for improving the reproducibility of gate recess etching amount, which is important in the manufacturing process of field effect transistors.
従来の電界効果型トランジスタ(FET)のゲートのリ
セス・エッチング方法を第6図に示している。図に於い
て(a)はリセス・エッチングを行なう時用いるモニタ
素子1析面図であり、第6図(b)はその平面図であり
、第6図(c)は本来形成すべき素子の平面図である。A conventional method of recess etching the gate of a field effect transistor (FET) is shown in FIG. In the figure, (a) is an analysis view of the monitor element 1 used when performing recess etching, FIG. 6 (b) is a plan view thereof, and FIG. 6 (c) is a diagram of the element to be originally formed. FIG.
第6図において、1−GaAs2上に、活性層のn−G
aAs層3. ソース又はドレイン電極4s、4dを形
成し、ゲート部7gをパクーニングし、リセス・エッチ
ングを行なう。モニタはこのリセス・エッチングを正6
在に行なう為になされるもので、ゲート・パターン形成
時、ウェハの定位置に設けた第6図(a)に示すモニタ
素子のソース、ドレイン又はソース、ドレインの配線メ
タルの−Ff3 全6出させ、リセス・エッチング毎に
モニタ素子のソースとドレイン間に流れる電流Tds(
飽和電流)を測定し所定のIdsに達したのを確認して
ゲート・メタルを形成する。In FIG. 6, an active layer of n-G is formed on 1-GaAs2.
aAs layer 3. Source or drain electrodes 4s and 4d are formed, the gate portion 7g is patterned, and recess etching is performed. The monitor shows this recess etching
This is done for the current purpose, and when the gate pattern is formed, the source and drain of the monitor element shown in FIG. The current Tds (
The gate metal is formed after measuring the saturation current (saturation current) and confirming that it has reached a predetermined Ids.
第5図には、従来例のソース、ドレインの電極メタルの
一部7s、7dを露出させる例の平面構成を表してあり
、中央の素子がモニタFETであり、両側の素子が本来
形成すべきFETである。FIG. 5 shows a planar configuration of an example in which parts 7s and 7d of the source and drain electrode metals of the conventional example are exposed, the central element is a monitor FET, and the elements on both sides are It is an FET.
ところが、上記モニタ時に、ソース、ドレインが露出し
たモニタFETと、ゲート部のみが露出した製造すべき
本来のFET間の飽和電流rdsを比べると、第4図に
示すモニタ特性図のようにモニタFETのIds−IJ
(1mであるとき、本来のFETのIdsが12(破線
でしめす特性)となり、モニタFETより大きくなり、
これにつれてFETのピンチオフ電圧Vpも高(なる欠
点があることがわかった。However, when monitoring the saturation current rds between the monitor FET whose source and drain are exposed and the original FET to be manufactured where only the gate is exposed, it is found that the monitor FET Ids-IJ
(When the distance is 1 m, the Ids of the original FET is 12 (characteristic shown by the broken line), which is larger than the monitor FET,
As a result, the pinch-off voltage Vp of the FET has also been found to be high.
此の点について、本発明者が種々検討した結果、これは
、第6図に示すように、モニタFETのソース、ドレイ
ン配線メタルの一部が露出しており、この部分にエツチ
ング液が触れることによる化学ポテンシャルが本来のF
E Tと異なることが主な原因であることがわかった
。As a result of various studies conducted by the present inventor regarding this point, as shown in FIG. 6, part of the source and drain wiring metal of the monitor FET is exposed, and the etching solution may come into contact with this part. The chemical potential due to is the original F
It was found that the main reason was that it was different from ET.
〔問題点を解決するための手段]
本発明においては、電界効菓型トランジスタのゲートの
リセス・エッチングのモニタの際に、モニタ素子以外の
半導体基板上に形成する他の素子のソース或はドレイン
が同一電位となるように配線されている配線部分、或は
電極毎に窓開きし、その後リセス・エッチングを行なう
。[Means for Solving the Problems] In the present invention, when monitoring the recess etching of the gate of a field effect transistor, the source or drain of another element formed on the semiconductor substrate other than the monitor element is A window is opened for each wiring portion or electrode that is wired so that they have the same potential, and then recess etching is performed.
本発明によれば、リセス・エッチング液に、各FETの
ソース、ドレインが同一電位になるため、配線メタルが
エツチング液に触れることにより生じる化学ポテンシャ
ルを各エツチングに対して均一とすることができる。従
ってモニタ素子と他の素子のリセス・エッチングの均一
性が確保できる。According to the present invention, since the source and drain of each FET are brought to the same potential in the recess etching solution, the chemical potential generated when the wiring metal comes into contact with the etching solution can be made uniform for each etching. Therefore, uniformity of recess etching between the monitor element and other elements can be ensured.
本発明の実施例をG a A s M E S F E
’l’について示す。以下、第2図の工程図により説
明する。Examples of the present invention
'l' is shown. The process will be explained below using the process diagram shown in FIG.
図A)半絶縁性GaAs基板1上に非ドープのjG a
A s 2を膜J!Wl、c+m、活性層のn−Ga
As3をキャリア濃度n=In=lX10l7’で膜厚
t=0.4μmエピタキシャル成長する。Figure A) Undoped jGa on semi-insulating GaAs substrate 1
A s 2 film J! Wl, c+m, n-Ga in active layer
As3 is epitaxially grown to a film thickness of t=0.4 μm with a carrier concentration n=In=l×10l7′.
図B)FETのソース、ドレイン電極4の形成ヲAZレ
ジストをもちいたリフトオフ法により行ない、ソース、
ドレインを囲んで基板に達するようにメサエッチを行な
う。Figure B) The source and drain electrodes 4 of the FET are formed by the lift-off method using an AZ resist.
Perform mesa etch to surround the drain and reach the substrate.
図C)ソース、 ISレインの配線(配線金属5Au
/ ”Fi 、膜厚3000人)をAZリフトオフ法で
及び配線の一部をパターニングし窓明けを行なう。Figure C) Source and IS rain wiring (wiring metal 5Au
/ "Fi, film thickness: 3,000 layers) using the AZ lift-off method and patterning a part of the wiring to open a window.
図C及び図りの平面図を第1図に示してあり、各FET
が示してあり、ソースとドレインがそれぞれ共通接続し
てあり、その一部7s、7dにエツチング液接触用窓を
開けている。Figure C and the plan view of the diagram are shown in Figure 1, and each FET
, the source and drain are each connected in common, and windows for contacting the etching solution are opened in portions 7s and 7d.
このモニタ用窓明は部を用い、FETを流れる電流をモ
ニタしながら、HF 、 H202、H20の混合液
でリセス・エッチングを行なう(リセス・エッチングの
深さ〜0.2μm)。或は、レジストとしてOMRを用
い、エツチング液としてNaOH,H2O2,、H2O
の混合液を用いてリセス・エンチングを行なうようにし
ても良い。Using this monitoring window, recess etching is performed with a mixed solution of HF, H202, and H20 (recess etching depth ~0.2 μm) while monitoring the current flowing through the FET. Alternatively, use OMR as the resist and NaOH, H2O2, H2O as the etching solution.
Recess etching may be performed using a mixed solution of.
この場合、第1図のように各FETのソースとドレイン
は配線金属5によりそれぞれ共通になっているので、モ
ニタ電流は各FETのゲート幅を合せた電流が流れるこ
とになる。 その際、配線金属5がエツチング液に触れ
ることにより生ずる化学ポテンシャルは、各FE’l’
のソース、ドレイン電極が共通に接続されているので、
各1” E Tに対して均一であり、従って、リセス・
エッチング量も各FETで均一となり、FETの飽和電
流■ds、 ピンチオフ電圧Vpを精度良くコントロ
ールすることができる。In this case, as shown in FIG. 1, the sources and drains of each FET are shared by the wiring metal 5, so that a monitor current equal to the gate width of each FET flows. At that time, the chemical potential generated when the wiring metal 5 comes into contact with the etching solution is
Since the source and drain electrodes of are connected in common,
Uniform for each 1” ET, therefore the recess
The amount of etching becomes uniform for each FET, and the saturation current ■ds and pinch-off voltage Vp of the FET can be controlled with high accuracy.
図E)AZリフトオフ法を用い、ゲートメタルのA28
(膜厚3000人)を形成する。Figure E) Gate metal A28 using AZ lift-off method.
(film thickness: 3,000 people).
以上のようにして形成したFETはゲート金属とそれぞ
れの配線金属とを金属で結線し、或は個々に分離してデ
スクリートデバイスとして用いる。The FET formed as described above is used as a discrete device by connecting the gate metal and each wiring metal with metal, or by separating them individually.
次に、第3図に本発明をICに通用する例を示す。Next, FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied to an IC.
図AはICのチップを示し、その中に多数のFETQI
、Q2. ・・・・が形成されるようになっており、
チップの一部にモニタFET (M)が形成される。一
般に、これらのFETは予め決められた配線がなされて
いる。そこで、ゲートのリセス・エッチングに際して、
ソース、ドレインの共通接続された部分にそれぞれエツ
チング液に触れるための窓明けをしておく。第3図Bの
ように結線されている場合を例にとると、a −dの4
つの窓明けをすれば良い。この窓明けは、ボンデング用
の窓部(例えば50X50μm)を利用してもよいが、
本発明では単に電極メタルがエツチング液に触れれば良
いのだから、十分微小(例えば5×5μm程度)な専用
の窓を形成すればよく、任意な場所に形成しても後の工
程で障害になることはない。Figure A shows an IC chip, in which there are many FETQI
, Q2. ... is starting to be formed,
A monitor FET (M) is formed in a part of the chip. Generally, these FETs are wired in a predetermined manner. Therefore, when recessing and etching the gate,
Open a window in each of the commonly connected portions of the source and drain so that they can come in contact with the etching solution. Taking as an example the case where the wires are connected as shown in Figure 3B, 4 of a - d
All you have to do is open one window. This opening may be done using a bonding window (for example, 50 x 50 μm), but
In the present invention, since it is only necessary for the electrode metal to come into contact with the etching solution, it is sufficient to form a dedicated window that is sufficiently small (for example, about 5 x 5 μm), and even if it is formed at an arbitrary location, it will cause problems in later steps. It won't happen.
以上、実施例を示したが、本発明はこれに拘わらず種々
変更可能である。要するに、リセス・エッチング時にモ
ニタFETと本来のFETとのソース、ドレインの化学
ポテンシャルが均一になればよい。そのため、本来のF
ETの共通接続配線あたり1個、或は他に接続しない電
極があればその共通電位部分に11[1i1のエツチン
グ液接触用窓をあければ良い。Although the embodiments have been described above, the present invention can be modified in various ways regardless of the embodiments. In short, it is sufficient if the chemical potentials of the source and drain of the monitor FET and the original FET are made uniform during recess etching. Therefore, the original F
One per ET common connection wiring, or if there is an electrode that is not connected to any other electrode, an 11[1i1] etching solution contact window may be provided at the common potential portion.
第1図は本発明の実施例の平面図、第2図A〜Eは本発
明の実施例の製造工程の断面図、第3図A、Bは本発明
の他の実施例の説明図、第4図はFETのモニタ特性図
、第5図は従来例の平面図、第6図(a)〜(C)は従
来のFETのリセス・エッチングの説明図である。
主な符号
■・・・Sr(半絶縁性)Qa71.s基板2 ・・−
1−GaAs層
3−−− n−GaAs1’5
4・・・電極(ソース、ドレイン)メタル5・・・配線
金属
6・・・AZレジスト
7・・・ゲート部
8・・・ゲート電極FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 A to E are sectional views of the manufacturing process of the embodiment of the present invention, and FIGS. 3 A and B are explanatory diagrams of other embodiments of the present invention. FIG. 4 is a monitor characteristic diagram of an FET, FIG. 5 is a plan view of a conventional example, and FIGS. 6(a) to (C) are explanatory diagrams of recess etching of a conventional FET. Main code ■...Sr (semi-insulating) Qa71. s board 2...-
1-GaAs layer 3--- n-GaAs1'5 4... Electrode (source, drain) metal 5... Wiring metal 6... AZ resist 7... Gate part 8... Gate electrode
Claims (1)
に際し、半導体基板表面をレジストで覆い、該半導体基
板上のモニタ素子以外の素子のソース或はドレインの配
線或は電極の内、同一電位となるように配線されている
配線或は電極部分毎にその一部に窓明けし、その後リセ
ス・エッチングをすることを特徴とする電界効果型トラ
ンジスタの製造方法。When recessing and etching the gate of a field-effect transistor, cover the surface of the semiconductor substrate with a resist, and connect the wiring or electrodes of the sources or drains of elements other than the monitor element on the semiconductor substrate so that they have the same potential. 1. A method for manufacturing a field effect transistor, which comprises forming a window in each wiring or electrode portion, and then performing recess etching.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16918785A JPS6230381A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Manufacture of field effect transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16918785A JPS6230381A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Manufacture of field effect transistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6230381A true JPS6230381A (en) | 1987-02-09 |
Family
ID=15881843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16918785A Pending JPS6230381A (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Manufacture of field effect transistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6230381A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03173139A (en) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Nec Kansai Ltd | Manufacture of semiconductor device |
JP2007059433A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | Cascode connection circuit |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16918785A patent/JPS6230381A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03173139A (en) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Nec Kansai Ltd | Manufacture of semiconductor device |
JP2007059433A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | Cascode connection circuit |
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